适应气候变化的意义、机制与技术途径

郑大玮



适应气候变化的意义、机制与技术途径

郑大玮

气候变化、全球性经济危机和恐怖主义被认为是当今世界的三大主要风险。近几十年主要由人类大量排放温室气体导致以变暖为主要特征的气候变化，已经对人类的生存与发展带来了深刻影响和巨大威胁。减缓与适应是国际社会应对气候变化的两大对策，二者相辅相成，缺一不可。习近平主席在2015年巴黎气候大会上的讲话指出要“坚持减缓与适应气候变化并重”，但在实际工作中普遍存在重减缓轻适应的倾向，究其原因，主要是各级领导与公众对适应缺乏认识，常常与日常工作混淆而无所适从或无从下手。要扭转适应工作严重滞后于减缓的局面，首先要正确认识适应气候变化的内涵、意义、机制和技术途径。

一、适应气候变化的意义

(一）适应的内涵

“适应”原指生物在生存竞争中适合环境条件形成一定性状的现象，后来人们把适应概念扩展到社会经济领域。2014年发表的IPCC第五次评估报告第二工作组报告指出，适应是自然和人类系统对于实际或预测的气候和影响所作出的调整过程。对于人类系统，适应寻求减轻或避免气候变化所产生的危害或开发气候变化所带来的有利机遇。对于一些自然系统，适应通过人类干预措施诱导自然系统朝向预期发生的气候和影响进行调整。

IPCC上述定义的核心是趋利避害，即在努力减轻气候变化不利影响的同时，充分利用气候变化所带来的某些机遇。关键词是调整。虽然适应气候变化几乎与所有人类活动都有关，但只有针对气候变化的影响，对自然系统和人类系统做出的调整才属于适应。

（二）适应的意义

虽然减排增汇是遏制全球气候变化的根本途径，但由于气候系统的巨大惯性，即使人类能够实现将温室气体排放降低到工业革命前的水平，全球气候仍将变暖至少二三百年。人类必须采取适应措施，最大限度地减轻气候变化对生态系统和对经济、社会的不利影响，保障人类社会在气候变化条件下的可持续发展。

气候变化的影响总体上以负面为主，但也存在某些正面影响和机遇。对于高纬度高海拔和内陆地区，有利因素较多；对于低纬度低海拔和沿海地区，则不利因素较多。近期利弊共存，远期则负面影响会更加凸显。发展中国家大多处于较低纬度，气候变化的不利影响更为突出，尤其是内陆国家与小岛屿国家。大多数发展中国家仍处于工业化和城市化发展阶段，现有人均排放水平还很低，适应是更为紧迫和现实的任务。

适应并不是消极和被动的，生物就是在对地质史上的气候变化不断适应的过程中进化和繁衍的，人类也是在与历史上的气候变化不断适应的过程中，通过科技进步和改进管理而实现了社会的进步和发展。中国作为最大的发展中国家和世界第二大经济体，既面临巨大的减排压力，也承受着气候变化的重大威胁，特别是极端天气气候事件的危害日益凸显，如北方干旱缺水、城市暴雨内涝、雾霾污染、海平面上升等。气候变化还加剧了长期以来粗放式发展所带来的资源环境瓶颈制约，适应气候变化是加强生态文明建设和确保经济、社会可持续发展的必由之路。

中国作为一个负责任的大国，在兑现减缓诺言的同时，也必须在适应领域承担相应的国际义务。发达国家大多位于较高纬度，气候变化有利因素相对较多，国情也与发展中国家大相径庭，其适应措施往往不适于发展中国家。中国的国情与社会发展阶段与大多数发展中国家相近，在做好自身适应工作的同时加强南南合作，将对广大发展中国家适应气候变化起到引领和带动作用，为建立公平公正的全球气候治理模式做出应有的贡献。

二、适应气候变化的机制与技术途径

（一）气候变化受体的适应机制

由于气候变化的影响有利有弊，气候变化的作用对象不能简单照搬灾害学中的“承灾体”概念，可使用中性的“受体”一词。

气候变化可看成对于受体系统的一种外来干扰，不同类型受体的结构与功能不同，对于气候变化干扰的适应机制也各不相同，包括物理学意义上的弹性、自适应、人为支持适应和人类适应等不同层次。

（二）系统演化前景与适应对策

上述4种适应机制应区别不同情况灵活使用，以实现较低成本获得尽可能大的适应效果，促进受体系统的正向演替与可持续发展。

当气候变化的负面影响较轻时，可依靠非生命系统的弹性或生命系统的自适应机制，不必施以人为适应措施。这种弹性和自适应机制为受体系统所固有，比较巩固且成本较低。当气候变化的负面影响接近或超过非生命系统的弹性或生命系统的适应阈值时，需要施加人为支持适应措施，或设法增强受体系统的弹性或自适应能力，或努力改善受体系统所处的局部环境以减轻外来胁迫。以上适应机制均属渐进适应或增量适应（incremental adaptation），此时受体系统不发生质变，仍能保持系统机构与基本功能的运转。

当气候变化负面影响超过受体系统弹性或自适应能力与人为支持适应能力的总和时，受体系统的结构有可能遭到破坏甚至崩溃，或人为适应成本将超过可能造成的损失时，就需要采取转型适应（transformation adaptation）对策，包括时空规避、系统转型、转移或分散风险（保险）等。其中，系统转型指受体发生质变，转变为适应新气候环境的新型受体，如在农业生产上改种抗逆作物或品种。时空规避是指从时间或空间上将受体系统与气候变化影响隔离开来，如调整作物布局和改变人类活动的时间以避开风险。保险虽然并未消除风险，但通过将风险分散和转移到其他受体，可以减轻标的受体自身的风险与损失。

对于气候变化的正面影响同样也存在渐进适应与转型适应的不同选择。当气候变化影响相对有利时要采取提高受体利用能力的渐进适应措施；当气候变化的影响非常有利时，可以采取转型适应措施促进受体系统的升级。如东北随着气候变暖，过去水稻不能成熟的黑龙江中部现在也大面积种植了。

（三）适应的基本技术途径

根据以上适应机制可以导出以下的基本适应技术途径：1.鉴定提高阈值，充分利用非生物系统自身弹性；2.充分利用生物与人类系统自适应机制；3.增强生物系统与人类系统的自适应能力；4.改善局部环境，缓解气候变化胁迫。

根据风险管理原理可以导出以下适应对策：1.极端事件的初始能量很小时，可采取消除风险源的措施，如火灾与病虫害初起时；2.对于不可抗拒和损失极大的巨灾风险，应采取时空规避或转移分散风险的对策；3.对于风险不大但抗御成本较高的不利影响，采取承受风险的对策；4.对于潜在损失较大和较有条件应对的风险，采取削弱风险的适应对策。

(四)适应技术体系的构建

鉴于气候变化对自然生态与人类系统的巨大影响，构建不同领域、产业、区域的三维适应技术体系应提上日程。

适应技术体系不同于适应技术的简单罗列，应包括针对主要气候变化影响的核心技术、若干关键技术及其配套技术，由若干技术子系统及技术单元组成，具有严密的层次和结构。

构建适应技术体系的步骤：首先要广泛收集现有适应技术，建立优选标准（包括具有适应效果、具备经济技术可行性与可操作性、有无副作用等），然后进行筛选排序，针对主要气候变化风险分别构建适应技术子系统和总系统，对比较成熟的适应技术进行试运行和示范，对适应效果进行跟踪评估，最后对适应技术体系修订完善和全面推广。

大多数适应技术可从现有自发性适应措施提炼形成，但对于气候变化带来的某些新问题，还需要另行组织技术研发。

三、气候变化风险和机遇分析与适应对策

(一)气候变化风险分析与适应对策

风险测算公式：R=H×V，其中H=P×I，V=E×S/A。

式中R为气候变化风险，H为危险性，P为概率，I为强度；E为受体暴露度，V为受体敏感性，A为减灾能力。

由此导出避害的基本对策：1.减小受体对于不利气候的暴露度E，如将人口转移到风险较低地区；2.降低受体对于气候变化的敏感性S，如推广耐旱耐热品种，改进建筑物的隔热通风性能，加高加固海堤等；3.提高应对能力A，如加强监测预警、普及减灾技能、增加适应物资储备等； 4.在有利天气进行增雨等人工影响天气作业，以降低气候危险的强度I或频率P；5.持续开展生态环境建设以改善区域气候，降低气候危险的强度I或频率P。

(二)气候变化机遇分析与利用对策

气候变化机遇的测算可参考风险测算公式得出：O=U×E×S×A 。 其中，U= P×I。

式中O为气候变化机遇，U为有利因素，P为概率，I为强度；E为受体暴露度，S为受体敏感度，A为利用能力。

由此导出适应气候变化的基本趋利对策：1.增大暴露度E，如促进人口和产业的趋利迁移；2.利用敏感性S，如改种喜温作物和中晚熟品种；3.提高利用能力A，如改善交通，对于变化有利产业和作物的政策倾斜等；4.调节改良受体的局部环境以扩大有利因素U； 5.应对波动和不确定性的适应对策。

(三)气候变化影响不确定性及应变适应对策

由于气候系统的复杂性和人类排放温室气体行动的不确定，对于未来气候变化的预估存在相当的不确定性；由于气候波动的加剧、气候变化影响的复杂性及其与人类活动的交互性，气候变化影响的评估也存在某些不确定性。对于相对确定的气候变化影响，如气温升高、二氧化碳浓度增大、太阳辐射与风速减弱等趋势性变化，应制定使用气候变化的工程建设规划，修订相关技术标准，调整产业与作物布局等。对于相对不确定的气候变化影响，特别是极端天气气候事件，则需要采取应变适应对策。在进行风险分析评估的基础上，侧重发生概率较大的风险采取应对措施，同时加强跟踪监测，做好应变措施的准备。气候敏感性产业都要针对主要的气候风险编制应急预案和构建应变技术体系。在气候变化的背景下，应树立以储备应对气候波动的理念，包括技术储备、物资储备和队伍储备。

生态过渡带处于系统边缘，易受外界干扰与胁迫，具有特殊的脆弱性，气候变化的影响比较确定，但也是受体系统与外界环境进行物质、能量、信息交换最活跃的地带，有可能通过率先引进负熵来带动整个系统的适应与正向演替代。因此，适应气候变化工作应以边缘适应作为重点和抓手。

由于近期的气候变化影响要比未来远期的影响更加确定，适应工作应以应对已发生或近期将要发生的气候变化影响为主，同时针对远期可能的气候变化影响，制定长远适应规划，开展预研究，加强适应技术与物资的储备。

四、内蒙古适应气候变化对策

（一）内蒙古气候变化特点及影响

过去60多年来内蒙古的气候明显暖干化，有利于灌区农业增产，牧区牲畜越冬死亡率和掉膘率下降，交通出行条件改善。不利因素主要是干旱缺水和草地退化严重，气候波动加剧，极端事件频发。总的看来，挑战和机遇并存，既存在若干不可持续因素，也存在经济转型升级的战略机遇。

（二）适应对策建议

1.水资源与种植业适应对策

针对水资源日益紧缺的严峻形势，经济布局与扩大灌溉都必须量水而行，要实行最严格的节水管理制度，严惩承包商掠夺性开采地下水资源的行为；旱作农业大力推广微地形就地集雨技术，旱季利用深层土壤水分不能超出雨季补偿水量；最大限度抑制土壤水分无效蒸发，推广通过适度休闲轮耕和深松耕实现土壤水库的扩蓄增容；城市园林和退耕还林还草应以地方特色耐旱物种为主，严禁过量开采地下水,盲目扩大城市水景。适度增引国境河流，利用秋季黄河径流较大和下游需求不多的时机引水蓄墒和储存。调整品种类型与播期以适应温度与降水的变化。针对病虫害发生规律改变调整防治部署。编制各类农业灾害的减灾预案，研发和建立应变栽培技术体系。建立救灾作物种子库。借鉴发达国家的做法，由政府补助农业院校利用部分教学资源培养现代职业农民。

2.草地生态与畜牧业适应对策

继续推行季节性轮牧，辅之以冬春补饲以实现草地资源保护与可持续利用。划分禁牧草场及期限、可利用草场载畜量及放牧期，建立牧民合作机制划定季节放牧场。发达国家普遍实行作物与牧草轮作轮牧，有利于土地的可持续利用与生态保护。在确保基本农田与基本草场面积保持稳定的前提下，应打破农区与牧区分割体制，建立农区与牧区的合作机制，逐步实行草田轮作制。

3.城市适应对策

气候变化加剧了大城市的雾霾污染、暴雨内涝、交通拥堵、用水紧缺等城市病。虽然农村人口城镇化是社会发展的必然趋势，但只能随着经济发展与产业分工逐步推进，不能拔苗助长，更不能建设鬼城。城市发展规模也不能超出资源承载力和气候环境容量。建设结构与布局合理的城镇体系，关键是调整经济布局和广开就业渠道。针对气候变化影响调整生命线系统的布局与技术标准是城市适应气候变化的重要内容。发达国家已建立政府主导、发挥企业和市场机制、重视非政府组织和公众参与的多元治理体制。同时注重城市社区适应，包括盘查风险隐患，编制减灾预案，组织应对极端事件的培训和演练等。

(三)怎样开展适应工作

内蒙古是中英瑞国际合作适应气候变化项目（ACCC）第一、二期试点省区，在全国前列。但与减缓和与国际相比仍明显滞后，远未做到与减缓并重。为此应从以下几个方面着手：

1.健全适应气候变化的体制和机制，落实适应资金; 2.全面分析评估气候变化对各领域各产业的影响; 3.评估各领域各产业的气候变化风险、机遇和适应需求;4.制定“十三五适应工作专项规划”和中长期适应规划;5.调查不同产业和领域的现有适应措施，筛选有效适应技术，研发关键技术;6.创建城乡适应气候变化的综合示范区，提倡绿色生活方式与消费模式;7.逐步构建分领域分产业的适应技术体系，修订相关技术标准;8.对全体干部和广大公众进行适应气候变化知识与技能的科普培训。

（作者单位：中国农业大学）

责任编辑：张莉莉